KR20150066052A - 대형산불위험 예보방법 및 이를 위한 시스템 - Google Patents

대형산불위험 예보방법 및 이를 위한 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전국을 일정간격의 단위격자로 구분하고, 상기 단위격자별로 임상정보 제공서버 및 기상정보 제공서버로부터 각각 임상정보 및 기상정보를 수신하는 단계;
상기 임상정보 제공서버로부터 수신된 임상정보 및 기상정보 제공서버로부터 수신된 기상정보를 수신하여 대형산불위험 등급을 판단하고 상기 등급에 따른 예보를 클라이언트에게 전송하는 단계를 포함하되,
상기 임상정보는 각 침엽수림의 분포면적 및 침엽수림간 이격거리를 포함하고,
상기 기상정보는 실효습도 및 당해 실효습도의 지속기간, 및 육상에서의 풍속을 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인을 이용한 대형산불위험 예보방법 및 이를 위한 시스템을 제공한다.

Description

대형산불위험 예보방법 및 이를 위한 시스템{METHOD FOR FORECASTING BIG FOREST FIRE DANGER AND THE SYSTEM}
본 발명은 대형산불위험 예보방법 및 이를 위한 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전국 각 지역에서 현재 또는 가까운 장래에 산불이 발생할 수 있는 위험확률에 대하여 신속하면서도 정확성이 높게 예측할 수 있고, 일반 시민을 포함한 사용자에게 각 권역별 산불 위험성을 미리 경보함으로써 대형산불의 발생 가능성을 현저하게 줄일 수 있는 대형산불위험 예보방법 및 이를 위한 시스템에 관한 것이다.
최근 국민생활 수준 향상과 여가시간의 증대로 산을 찾는 인구가 늘어나면서 동시에 산불 발생 또한 증가하고 있다. 온 국민의 정성으로 심고 가꾼 산림이 산불로 인해 순식간에 폐허가 되는 일이 계속되고 있다. 뿐만 아니라 산림이 울창해지면서 산불은 더욱 대형화 추세에 있으며 이로 인한 진화작업의 어려움이 가중되고 있고 산불로 인한 인명피해의 가중으로 산불의 예방은 진화대책과 더불어 매우 중요하고 시급한 실정이다.
이에 따라 산불의 예방을 위해 제외국에서는 독자적으로 개발한 산불위험예보시스템을 가동하고 있다. 미국의 경우 1913년부터 산불연구를 시작하여 1978년부터 국가산불위험예보(NFDRS)를 실시하고 있으며, 캐나다의 경우 1925년부터 산불연구를 시작으로 1970년 캐나다 산불위험도 평가시스템을 개발하여 실용화(CFFDRS)하고 있다.
우리나라의 경우에도 1994 ~ 1996년 동안 연료습도측정봉을 이용한 산불위험예보제의 연구를 시작하여 1997년부터 서울 등 23개 권역에 실용화하고 있다. 하지만, 아직까지도 체계적이고 과학적으로 조기에 대형산불위험을 예보할 수 있는 체계는 갖춰져 있지 않으며, 산불예방 및 진화에 관한 정책과 연구의 부재로 인한 주먹구구식 산불행정이 만연되고 있는 실정에 있다.
이와 같은 상황 하에서 우리나라 산불의 최근 발생 경향을 살펴보면 유사 이래 최대 산불피해를 입은 2000년 동해안 산불을 비롯하여 2002년에는 서해안 지역인 청양ㆍ예산, 2005년 양양에서 대형산불이 발생하여 전국적으로 대형산불의 발생 가능성이 높아지고 있다. 이는 임목밀도의 증가와 기상여건의 악화 등이 원인으로 산불방지 및 산불피해의 최소화를 위하여 실시간 산불위험도에 관한 정보와 내일의 산불위험정보를 신속히 전달할 수 있는 전달체계의 개발이 시급히 요구되고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같이 종래기술이 가지는 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 전국 각 지역에서 현재 또는 가까운 장래에 산불이 발생할 수 있는 위험성에 대하여 신속하면서도 정확성이 높게 예측할 수 있고, 일반 시민을 포함한 사용자에게 각 권역별 산불 위험성을 미리 알림으로써 대형산불의 발생가능성을 현저하게 줄일 수 있는 대형산불위험 예보방법 및 시스템을 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같은 수단에 의해 달성되어진다.
(1) 전국을 일정간격의 단위격자로 구분하고, 상기 단위격자별로 임상정보 제공서버 및 기상정보 제공서버로부터 각각 임상정보 및 기상정보를 수신하는 단계;
상기 임상정보 제공서버로부터 수신된 임상정보 및 기상정보 제공서버로부터 수신된 기상정보를 수신하여 대형산불위험 등급을 판단하고 상기 등급에 따른 예보를 클라이언트에게 전송하는 단계를 포함하되,
상기 임상정보는 각 침엽수림의 분포면적 및 침엽수림간 이격거리를 포함하고,
상기 기상정보는 실효습도 및 당해 실효습도의 지속기간, 및 육상에서의 풍속을 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인을 이용한 대형산불위험 예보방법.
(2) 상기 (1)에 있어서,
상기 기상정보를 분석하여 실효습도가 30~45%이고, 상기 실효습도가 2일 이상 지속되며, 육상에서의 풍속이 7~10m/s일 때 대형산불주의보를 발령하여 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 온라인을 이용한 대형산불위험 예보방법.
(3) 상기 (1)에 있어서,
상기 기상정보를 분석하여 실효습도가 30% 미만이고, 상기 실효습도가 2일 이상 지속되며, 육상에서의 풍속이 11m/s 이상일 때 대형산불경보를 발령하여 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 온라인을 이용한 대형산불위험 예보방법.
(4) 상기 (1)에 있어서,
상기 임상정보를 분석하여 30ha 이상인 침엽수림이고, 침엽수림간 이격거리가 2km 범위내의 침엽수림을 대상으로 하는 것을 특징으로 하는 온라인을 이용한 대형산불위험 예보방법.
(5) 전국이 일정한 단위격자로 구분된 단위격자별 임상정보를 제공하는 임상정보 제공서버;
상기 단위격자별 기상정보를 제공하는 기상정보 제공서버; 및
상기 임상정보 제공서버로부터 수신된 임상정보 및 기상정보 제공서버로부터 수신된 기상정보를 이용하여 대형산불위험 등급을 판단하고 상기 등급에 따른 예보를 클라이언트에게 전송하는 대형산불예보용 웹서버를 포함하되,
상기 수신된 임상정보는 각 침엽수림의 분포면적 및 침엽수림간 이격거리를 포함하고,
상기 기상정보는 실효습도 및 당해 실효습도의 지속기간, 및 육상에서의 풍속을 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인을 이용한 대형산불위험 예보시스템.
(6) 상기 (5)에 있어서,
상기 기상정보를 분석하여 실효습도가 30~45%이고, 상기 실효습도가 2일 이상 지속되며, 육상에서의 풍속이 7~10m/s일 때 대형산불주의보를 발령하여 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 온라인을 이용한 대형산불위험 예보시스템.
(7) 상기 (5)에 있어서,
상기 기상정보를 분석하여 실효습도가 30% 미만이고, 상기 실효습도가 2일 이상 지속되며, 육상에서의 풍속이 11m/s 이상일 때 대형산불경보를 발령하여 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 온라인을 이용한 대형산불위험 예보시스템.
(8) 상기 (5)에 있어서,
상기 임상정보를 분석하여 30ha 이상인 침엽수림이고, 침엽수림간 이격거리가 2km 범위내의 침엽수림을 대상으로 하는 것을 특징으로 하는 온라인을 이용한 대형산불위험 예보시스템.
본 발명에 의하면, 전국 각 지역에서 현재 또는 가까운 장래에 산불이 발생할 수 있는 위험성에 대하여 신속하면서도 정확성이 높게 예측할 수 있고, 일반 시민을 포함한 사용자에게 각 권역별 산불 위험성을 미리 예보함으로써 중소형 산불 및 대형 산불의 발생가능성을 현저하게 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 대형산불위험 예보과정의 절차도의 일예이다.
도 2는 본 발명에 따른 대형산불위험 예보시스템의 전체 구성도의 일예이다.
도 3은 대형산불위험 사전예보를 위해 임상정보로써 제공되는 전국의 침엽수림 분포현황과 30ha 이상인 지역을 표시한 지도를 나타낸다.
본 발명에 따른 온라인을 이용한 대형산불위험 예보방법은 도 1에 도시한 바와 같이,
전국을 일정간격의 단위격자로 구분하고, 상기 단위격자별로 임상정보 제공서버 및 기상정보 제공서버로부터 각각 임상정보 및 기상정보를 수신하는 단계;
상기 수신된 단위격자별 임상정보 및 기상정보로부터 각 단위격자별로 대형산불위험 등급을 판정하고, 등급에 따른 예보를 단위격자별로 지도상에 식별가능한 방법으로 표시하여 사용자 단말기에 디스플레이 하는 단계를 포함한다.
상기와 같은 온라인을 이용한 대형산불위험 예보방법을 구현하기 위하여, 본 발명에 따른 온라인을 이용한 대형산불위험 예보시스템은 도 2에 도시한 바와 같이,
전국이 일정한 단위격자로 구분된 단위격자별 임상정보를 제공하는 임상정보 제공서버(10);
상기 단위격자별 기상정보를 제공하는 기상정보 제공서버(20); 및
상기 임상정보 제공서버(10)로부터 수신된 임상정보 및 기상정보 제공서버(20)로부터 수신된 기상정보를 이용하여 대형산불위험 등급을 판단하고 상기 등급에 따른 예보를 클라이언트에게 전송하는 대형산불예보용 웹서버(30)를 포함한다.
이하, 본 발명에 따른 온라인을 이용한 대형산불위험 예보방법에 관하여 상기 도 1 및 도 2를 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 온라인을 이용한 대형산불위험 예보시스템은 임상정보 제공서버(10), 기상정보 제공서버(20), 및 상기 임상정보 및 기상정보로부터 대형산불위험등급을 판정하는 대형산불위험등급판정수단(31) 및 상기 대형산불위험등급판정수단(30)으로부터 판정된 위험등급에 따른 예보를 클라이언트에게 전송하는 예보전송수단(32)을 포함하는 대형산불예보용 웹서버(30)로 이루어진다.
임상정보 제공서버(10)는 예를 들어 국립산림과학원에서 발행하는 1/25,000 축척의 수치임상도를 제공하는 서버일 수 있으며, 전국 각지의 임상정보를 대형산불예보용 웹서버(30)에 제공한다.
기상정보 제공서버(20)는 바람직하게는 전국 각지에 설치된 기상관측소로부터 현재의 기상정보(예로, 상대습도, 실효습도, 풍속, 온도 등)를 실시간 내지 일정시간 간격으로 수신하여 대형산불예보용 웹서버(30)에 전송한다.
상기한 바와 같은 임상정보 및 기상정보는 전국을 일정 개수(예를 들어, 5kmㅧ 5km)의 단위격자를 이용하여 구분하였을 때, 각각의 단위격자 마다 추출될 수 있다.
대형산불예보용 웹서버(30)는 임상정보 제공서버(10) 및 기상정보 제공서버(20)로부터 제공받는 임상정보 및 기상정보로부터 전국 각지에 대한 대형산불예보를 위험등급별로 판정하고 그 결과를 클라이언트(40)에게 전송하는 기능을 수행한다.
상기한 바와 같이 대형산불예보용 웹서버(30)에 의해 제공되는 산불위험예보는 단위격자 단위로 제공될 수 있으며, 이는 클라이언트(40)의 요청에 따라 예보전성수단(32)을 통해 전송되어 소정 형식을 통해 디스플레이되어질 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 대형산불위험 예보시스템은 임상정보 제공서버(10)로부터 제공되는 임상정보 중, 침엽수림에 관한 분포정보를 수집하여 대형산불이 발생할 위험이 높은 지역을 관리한다. 현실적으로 상기 임상정보는 단시간 대에 변하는 정보가 아니므로 기 저장된 정보를 그대로 적용하여 사용할 수도 있다.
통계적으로 우리나라 산불발생의 70% 이상이 소나무림에서 발생하고, 확산되어 대형화될 경우 피해면적이 전체의 80%를 차지하는 특성을 고려하면 침엽수림, 예를 들어 소나무림 30ha 이상, 주변 소나무림간 최대 이격거리(기록상의 우리나라 최대 비화거리를 근거로 산정) 2㎞ 범위내의 소나무림을 대상으로'대형산불 위험지역'으로 관리하는 것이 바람직하다(도 3 참조).
또, 대형산불의 발생위험은 강풍 및 건조현상과도 밀접하게 관련되어지는데, 강풍에 대한 정보는 기상정보 제공서버(20)로부터 수집되어진다. 기상정보는 실시간으로 수집하는 것이 바람직할 것이지만, 현재 국내의 시스템 상으로 3시간 간격으로 수신할 수 있다.
본 발명에서는 과거 대형산불 발생당시의 기상관측소의 풍속자료가 평균 5.3㎧ㅁ2.5, 최대 11.6㎧ㅁ2.5인 점에 착안하여 당해 분석결과를 이용하여 대형산불의 발생위험예보를 위한 판단기준으로 한다.
하지만, 실제로 기상정보를 전송하는 각 기상관측소의 위치는 도심 주변의 주거지역에 위치한 관계로 실제 산림지역과는 큰 편차가 생길 수 있다. 예로, 산지의 경우 주거지역보다 3∼5㎧ 이상 차이를 보이므로 강풍특보 조건을 산불 환경조건에 맞게 7㎧ 이상일 경우 '대형산불 주의보', 11㎧ 이상일 경우는 '대형산불 경보'로 사전 예보하는 것이 바람직하다.
건조현상과 관련하여 본 발명에서는 기상정보 제공서버(10)로부터 수집한 기상정보를 바탕으로 과거 대형산불 발생당시의 기상관측소의 실효습도(평균 30%ㅁ14.5, 최소 13%ㅁ14.5)를 분석한 결과를 토대로 대형산불 위험이 높은 것으로 판단하게 된다.
상기 자료를 참조할 때, 본 발명에서는 바람직하게는 실효습도가 45% 이하일 경우에 대형산불 위험이 높은 것으로 판단하고, 이를 기준으로 하여 건조특보 조건을 산불 환경조건에 맞게 45% 이하일 경우 '대형산불 주의보', 30% 미만일 경우는 '대형산불 경보'로 구분하여 단계적으로 사전 예보하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 내용을 종합하여 고려하면, 임상정보 제공서버(10)로부터 수집되는 침엽수림의 분포정보와 기상정보 제공서버(20)로부터 제공되는 기상정보(강풍 및 건조현상)를 수신한 대형산불예보용 웹서버(30)는 이들 각 정보를 이용하여 대형산불위험등급을 판정하게 된다.
이는 상기 대형산불예보용 웹서버를 구성하는 대형산불위험등급판정수단(31)에서 수행되어지며, 바람직하게는 침엽수림 30ha 이상, 주변 침엽수림간 최대 이격거리 2㎞ 범위내의 소나무림을 대상으로 포섭하고,
하기 표 1에서 건조 ①과 강풍 ①을 충족할 경우 '대형산불 주의' 단계로 판정하고, 건조 ②와 강풍 ②를 충족할 경우 '대형산불 경보'단계로 판정하여 각각 이에 상응한 대형산불주의보 및 대형산불경보를 발령하여 표시할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
구분 건조(%) 강풍(㎧)
대형산불주의보 ① 실효습도 30~45%가 2일 이상 계속될 때 ① 육상에서 풍속 7~10㎧ 일 때
대형산불 경보 ② 실효습도 30%미만이 2일 이상 계속될 때 ② 육상에서 풍속 11㎧ 이상일 때
본 발명에 따르면, 과거 20년간 100ha 이상 산불피해지(n=37개소)를 대상으로 상기 기준을 적용한 결과, '대형산불 주의보' 발령시 17건(46%), '대형산불 경보' 발령시 5건(14%)의 대형산불이 발생한 것으로 확인되었다.
따라서, 본 발명에 따른 대형산불위험 예보시스템에 의하면, 임상정보 및 기상정보를 바탕으로 산불의 발생위험을 사전에 예측하되, 침엽수림의 분포정보와 강풍 및 건조현상에 관한 정보를 동시에 참조함으로써 대형산불발생 위험을 사전에 예보할 수 있도록 할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 임상정보 제공서버
20: 기상정보 제공서버
30: 대형산불예보용 웹서버
31: 대형산불위험등급판정수단
32: 예보전송수단
40: 클라이언트

Claims (8)

  1. 전국을 일정간격의 단위격자로 구분하고, 상기 단위격자별로 임상정보 제공서버 및 기상정보 제공서버로부터 각각 임상정보 및 기상정보를 수신하는 단계;
    상기 임상정보 제공서버로부터 수신된 임상정보 및 기상정보 제공서버로부터 수신된 기상정보를 수신하여 대형산불위험 등급을 판단하고 상기 등급에 따른 예보를 클라이언트에게 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 임상정보는 각 침엽수림의 분포면적 및 침엽수림간 이격거리를 포함하고,
    상기 기상정보는 실효습도 및 당해 실효습도의 지속기간, 및 육상에서의 풍속을 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인을 이용한 대형산불위험 예보방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기상정보를 분석하여 실효습도가 30~45%이고, 상기 실효습도가 2일 이상 지속되며, 육상에서의 풍속이 7~10m/s일 때 대형산불주의보를 발령하여 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 온라인을 이용한 대형산불위험 예보방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 기상정보를 분석하여 실효습도가 30% 미만이고, 상기 실효습도가 2일 이상 지속되며, 육상에서의 풍속이 11m/s 이상일 때 대형산불경보를 발령하여 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 온라인을 이용한 대형산불위험 예보방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 임상정보를 분석하여 30ha 이상인 침엽수림이고, 침엽수림간 이격거리가 2km 범위내의 침엽수림을 대상으로 하는 것을 특징으로 하는 온라인을 이용한 대형산불위험 예보방법.
  5. 전국이 일정한 단위격자로 구분된 단위격자별 임상정보를 제공하는 임상정보 제공서버;
    상기 단위격자별 기상정보를 제공하는 기상정보 제공서버; 및
    상기 임상정보 제공서버로부터 수신된 임상정보 및 기상정보 제공서버로부터 수신된 기상정보를 이용하여 대형산불위험 등급을 판단하고 상기 등급에 따른 예보를 클라이언트에게 전송하는 대형산불예보용 웹서버를 포함하되,
    상기 수신된 임상정보는 각 침엽수림의 분포면적 및 침엽수림간 이격거리를 포함하고,
    상기 기상정보는 실효습도 및 당해 실효습도의 지속기간, 및 육상에서의 풍속을 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인을 이용한 대형산불위험 예보시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 기상정보를 분석하여 실효습도가 30~45%이고, 상기 실효습도가 2일 이상 지속되며, 육상에서의 풍속이 7~10m/s일 때 대형산불주의보를 발령하여 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 온라인을 이용한 대형산불위험 예보시스템.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 기상정보를 분석하여 실효습도가 30% 미만이고, 상기 실효습도가 2일 이상 지속되며, 육상에서의 풍속이 11m/s 이상일 때 대형산불경보를 발령하여 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 온라인을 이용한 대형산불위험 예보시스템.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 임상정보를 분석하여 30ha 이상인 침엽수림이고, 침엽수림간 이격거리가 2km 범위내의 침엽수림을 대상으로 하는 것을 특징으로 하는 온라인을 이용한 대형산불위험 예보시스템.

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